コンテンツ
- クォーツとは何ですか？
- クォーツはどこにありますか？
- Quartzの用途は何ですか？
- ガラス製造における石英の使用
- 研磨剤としての石英の使用
- 鋳物砂としての石英の使用
- 石油産業での使用
- 他の多くの石英砂の使用
- 水晶振動子の使用
- 合成水晶の必要性
- 宝石としてのクォーツ
- 特別なシリカストーンの使用
- トリポリ
水晶振動子： ハーキマー「ダイヤモンド」クォーツクリスタル。透明な「ロッククリスタル」クォーツ。
クォーツとは何ですか？
クォーツは、1部のシリコンと2部の酸素からなる化合物です。二酸化ケイ素（SiO2）。それは地球の表面で見つけられる最も豊富な鉱物であり、そのユニークな特性はそれを最も有用な天然物質の一つにします。
水晶水晶： 透明な「ロッククリスタル」クォーツ。この標本は、ミネラルの特徴であるコンコイド骨折（湾曲した表面を生じる骨折）を示しています。標本の大きさは約4インチ（10センチ）で、ブラジルのミナスジェライスからのものです。
クォーツはどこにありますか？
クォーツは、地球表面で見つかった最も豊富で広く分布している鉱物です。それは世界のすべての部分に存在し、豊富です。すべての温度で形成されます。火成岩、変成岩、堆積岩が豊富です。それは、機械的および化学的風化に対して非常に抵抗力があります。この耐久性により、山頂の主要な鉱物であり、ビーチ、川、砂漠の砂の主要成分です。クォーツは、至る所に存在し、豊富で耐久性があります。採掘可能な鉱床は世界中にあります。
アメジストクォーツ： 紫色の水晶は「アメジスト」として知られています。透明で高品質の場合、多くの場合宝石としてカットされます。この標本は、約4インチ（10センチメートル）で、メキシコのグアナファトからのものです。
フリント： フリントは、さまざまな微結晶または隠微結晶石英です。結節と結石の塊として発生し、層状堆積物としてはあまり発生しません。これは、コンコイド骨折で一貫して破損し、初期の人々がツールを作るために使用された最初の材料の1つでした。彼らはそれを使って切削工具を作りました。数千年後、人々はそれを使い続けます。現在、いくつかの最も優れた手術器具の最先端として使用されています。この標本の直径は約4インチ（10センチ）で、イギリスのドーバークリフのものです。
石英フリント矢印： 火打ち石の形での石英の最初の使用の1つは、ナイフの刃、スクレーパー、および上記の矢印のような発射ポイントなどの鋭利な物体の製造でした。画像著作権iStockphoto /レスリーバンクス。
Quartzの用途は何ですか？
クォーツは最も有用な天然素材の一つです。その有用性は、その物理的および化学的特性にリンクできます。モーススケールの硬度は7で、非常に耐久性があります。ほとんどの物質と接触しても化学的に不活性です。電気特性と耐熱性を備えているため、電子製品に役立ちます。その光沢、色、および透明度により、宝石として、またガラスの製造に役立ちます。
ガラス製造における石英の使用
地質学的プロセスでは、ほぼ100％の石英粒で構成される砂が堆積することがあります。これらの堆積物は、高純度ケイ砂の供給源として特定され、生産されています。これらの砂はガラス製造業で使用されています。石英砂は、容器ガラス、平板ガラス、特殊ガラス、ガラス繊維の製造に使用されます。
石英ガラス窓： ガラス製造は、石英の主な用途の1つです。画像著作権iStockphoto / Chinaface。
ジャスパービーズ： クォーツは、ジュエリーや宝石としてよく使用されます。これらのja玉ビーズは、宝石として使用される石英の例です。
石英ガラス砂： 高品質ガラスの製造に適した高純度石英砂岩。 「ガラス砂」は、ほぼ完全に石英粒で構成される砂岩です。ここに描かれているのは、ウェストバージニア州ハンコックのオリスカニー砂岩の標本です。いくつかの場所では、オリスカニーの純度は99％を超えています。その多くはコンテナガラスに使用されていますが、一部は最大の望遠鏡用のレンズを作る際に使用するために選択されています。標本は約4インチ（直径10センチ）です。
ブルーアベンチュリンクォーツ： アベンチュリンは、雲母や赤鉄鉱などの鉱物の豊富な光沢のある包有物を含むカラフルな種類の石英です。多くの場合、装飾用の石として使用するためにカットおよび研磨されます。アベンチュリンの一般的な色は、緑、オレンジ、青です。この標本は直径約4インチ（10センチ）で、インドのものです。
研磨剤としての石英の使用
モーススケールでは7であるクオーツの高い硬度は、他のほとんどの天然物質よりも硬くします。そのため、優れた研磨材です。クォーツサンドと細かく粉砕されたケイ砂は、サンドブラスト、精練クレンザー、粉砕媒体、サンディングとソーイング用のグリットに使用されます。
鋳物砂としての石英の使用
クォーツは、化学薬品と熱の両方に対して非常に耐性があります。したがって、鋳物砂としてよく使用されます。ほとんどの金属よりも融解温度が高いため、一般的な鋳造作業の金型やコアに使用できます。耐火レンガは、耐熱性が高いため、多くの場合、石英砂でできています。石英砂は、金属の製錬のフラックスとしても使用されます。
珪化木材： 珪化した「石化した」木材は、埋められた植物の破片に石英を沈殿させるミネラルを含む水が浸透すると形成されます。この石英は、木材内の空洞を埋め、しばしば木質組織を置き換えます。この標本は、直径約4インチ（10センチ）あり、アリゾナ州ユマ郡からのものです。
石油産業での使用
石英砂は粉砕に対する高い耐性を持っています。石油産業では、水圧破砕として知られるプロセスで、砂スラリーが非常に高い圧力の下で油とガスの井戸に押し込まれます。この高圧により、貯留岩が破壊され、砂質のスラリーが破壊に注入されます。耐久性のある砂粒は、圧力が解放された後、割れ目を開いたままにします。これらの開いた割れ目は、坑井への天然ガスの流れを促進します。
鉱物について学ぶ最良の方法は、小さな標本のコレクションを調べて、その標本を処理、検査、および観察できることです。安価なミネラルコレクションは、ストアで入手できます。
チャート： チャートは、微結晶または隠微結晶の石英です。結節と結石の塊として発生し、層状堆積物としてはあまり発生しません。この標本は直径約4インチ（10センチ）で、ミズーリ州ジョプリンのものです。
他の多くの石英砂の使用
石英砂は、ゴム、塗料、およびパテの製造でフィラーとして使用されます。選別され洗浄された、慎重にサイズ調整された石英粒は、フィルター材および屋根材の顆粒として使用されます。石英砂は、鉄道および鉱業の牽引に使用されます。これらの砂は、ゴルフコース、バレーボールコート、野球場、子供の砂場、ビーチでのレクリエーションにも使用されます。
水晶振動子： ドロマイトのハーキマー「ダイヤモンド」水晶。この標本は直径約6インチ（15センチ）で、ニューヨークのミドルビルから来ています。
水晶振動子の使用
クォーツの最も驚くべき特性の1つは、水晶が正確な周波数で振動する能力です。これらの周波数は非常に正確であるため、水晶振動子を使用して、ラジオおよびテレビ信号を正確で安定した周波数で送信できる非常に正確な計時機器および機器を作成できます。
これらの目的に使用される小さなデバイスは「水晶発振器」として知られています。最初の水晶発振器は1920年代に開発され、わずか20年後、第二次世界大戦中に軍隊に供給するために毎年数千万個が必要でした。今日、時計、時計、ラジオ、テレビ、電子ゲーム、コンピューター、携帯電話、電子メーター、GPS機器用の発振器の製造に数十億個の水晶振動子が使用されています。
光学グレードの水晶振動子には、さまざまな用途が開発されています。それらは、レーザー、顕微鏡、望遠鏡、電子センサー、科学機器で使用される特殊なレンズ、窓、フィルターの製造に使用されます。砂浜の材料は、現在、世界で最も先進的な電子機器の材料です。
合成水晶の必要性
1900年代には、高品質の水晶振動子の需要が急速に加速したため、世界中の採鉱作業で十分な量の水晶振動子を供給することができませんでした。幸いなことに、この必要性は第二次世界大戦中に実現し、軍事および民間産業は、光学および電子機器の使用の特別な要件を満たすために合成水晶を成長させる方法の研究を開始しました。
今日、電子部品や光学機器に使用される水晶振動子のほとんどは、鉱山から生産されるのではなく、研究所で栽培されています。ほとんどの研究室では、熱水活動の地質学的プロセスに基づいた方法で結晶を成長させています。合成結晶は、溶解したシリカが豊富な過熱水から高温で成長します。これらの製造された結晶は、製造プロセスのニーズに合った形状、サイズ、色で成長できます。合成石英結晶の成長コストは採掘と競合し、生産の唯一の制限は結晶成長装置の入手可能性です。
アメトリン： 金色のシトリンと紫のアメジストを組み合わせた二色の石。この宝石の大きさは約8x10 mmです。
宝石としてのクォーツ
クォーツは優れた宝石です。それは硬く、耐久性があり、通常、華麗な光沢を受け入れます。宝石として広く使用されている人気のあるクォーツには、アメジスト、シトリン、ローズクオーツ、スモーキークオーツ、アベンチュリンが含まれます。 gateとja玉も微結晶構造を持つ石英の品種です。
バラ石英： ラフの半透明のローズクオーツ。
ローズクォーツビーズ： 半透明のローズクォーツ-カットビーズとポリッシュビーズ。各ビーズの直径は約10ミリメートルです。
ノバキュライト は、きめの細かい非常に均一なテクスチャーを備えた、密度の高い隠された水晶です。クオーツとして、硬度は7（鋼鉄より硬い）で、ナイフを研ぐための「砥石」として使用されます。
特別なシリカストーンの使用
「珪石」とは、珪岩、ノボキュライト、その他の微結晶石英岩などの材料の工業用語です。これらは、研磨工具、バリ取りメディア、砥石、砥石、オイルストーン、石やすり、チューブミルライナー、および砥石の製造に使用されます。
トリポリ
トリポリは、非常に微細な粒径（10マイクロメートル未満）の結晶性シリカです。市販のトリポリは、石鹸、歯磨き粉、金属研磨化合物、宝石研磨化合物、バフ研磨化合物など、さまざまな穏やかな研磨目的に使用されるほぼ純粋なシリカ材料です。岩のタンブラーで転石を作るときのつや出しとして使用できます。トリポリは、ブレーキ摩擦製品、エナメルの充填剤、コーキングコンパウンド、プラスチック、塗料、ゴム、耐火物にも使用されています。